耕地质量评价篇(1)

关键词：耕地质量等别；GIS；更新评价；宜昌市夷陵区

耕地是人类生存的物质基础，其质量的优劣对国家粮食的安全至关重要。随着中国工业化和城市化进程的不断推进，大量的耕地资源被占用，耕地资源问题日益突出。如何保护耕地，提高粮食综合生产能力，保证国家粮食安全是当前的重要课题。因此，要实现土地资源的可持续利用、优化配置和科学管理，保持耕地总量动态平衡，保障中国社会经济持续健康发展，需要对耕地质量做出科学的评价。搞好耕地质量分等评价工作，对中国实现土地管理由数量管理向数量、质量、生态管护综合管理转变具有重要的作用，同时，为落实占用耕地补偿制度，实现区域耕地占补平衡目标、耕地生产能力核算、农用地流转和基本农田保护提供依据。

中国是世界上研究耕地分类进行耕地评价最早的国家。早在2500年前古籍《周礼・地官・司徒》中就有关于土地质量高低的记载。新中国建立后，中国非常重视耕地的质量建设，在20世纪50年代和第一次土壤普查、第二次土壤普查期间及相关的区域资源调查中，都开展过不同形式的耕地质量评价工作，这些评价为当时中国耕地资源利用、促进农业发展奠定了坚实的基础。但限于当时的条件，这些耕地评价多以定性评价为主，考虑的因素也较少。20世纪90年代以来，以GIS（地理信息系统）为代表的“3s”技术和地图、自动制图技术等高新技术在耕地质量评价中得到了应用与发展，并在数据更新、动态评价、评价精度方面取得很大进展。与此同时，耕地评价所采用的方法也有了较大的发展，主要包括层次分析法（AHP）、模糊综合评价法、德尔菲法（Delphi method）等。耕地评价研究正向着综合化、多元化、精确化、定量化、信息系统管理方向以及跨区域的横向可比的方向发展。本研究依据《农用地分等规程》和《湖北省耕地质量等别年度更新评价技术方案》中的要求，采用多因素综合分析法对夷陵区的全部耕地进行质量等别更新评价，旨在为土地管理的日常工作以及制定相关的耕地保护政策提供依据。

1.研究区域概况

宜昌市夷陵区位于湖北省西部、长江三峡的下端，跨东经110°51′-111°39′，北纬30°32′～31°28′。夷陵区东连远安、当阳，南邻夷陵、宜昌市城区、枝城、长阳，西接秭归、兴山，北抵保康。东西最宽77km，南北最长103 km，全区总面积为3 424 km2。全区辖11个乡镇、1个街道办事处、1个省级经济开发区，225个行政村。

2.研究数据与方法

2.1数据来源与处理

所使用的数据主要来源于夷陵区土地利用变更调查数据库、夷陵区耕地质量等级补充完善成果资料、夷陵区土地整治项目图件及数据资料、夷陵区年度综合开发、农田水利建设等项目资料、统计资料等。

为了方便数据处理以及成果的统一，此次研究以ArcGIS10，2为平台，由于土地整治项目图件是CAD格式，因此需要转化为ArcGIS的SHP格式。在ArcGIS操作平台下对数据在转换格式的过程中所产生的错误和丢失的属性进行补充和修改。统一各数据的坐标系统，并进行空间位置的配准。需要进行更新的耕地分等属性可以从土地整治数据资料查找和参考《农用地分等规程》（GB/T28407-2012）、《湖北省耕地质量等别年度更新评价技术方案》和《农用地质量分等数据库标准》（报批稿）相关要求。

2.2研究方法

夷陵区耕地质量等级更新采用因素法。夷陵区耕地分等单元共计51 854个耕地图斑，在确定分等因素及其权重的基础上，采用多因素综合分析法，对耕地质量等级评价指标信息值进行补充和完善，完善分等因素图，确定耕地分等单元工作底图，建立耕地分等基础数据库，计算各分等单元指定作物的自然质量分，并根据光温（气候）生产潜力指数、产量比系数计算耕地自然质量等指数，更新耕地利用系数和经济系数，计算耕地利用等指数和经济等指数，根据省等指数与国家等指数平衡转换规则，计算分等单元的国家级等指数。在此基础上采用等间距法，划分耕地自然质量等别、经济等别以及利用等别。根据《湖北省耕地质量等级成果补充完善县级工作报告》，夷陵区位于湖北省二级指标区的盆周秦巴山区，标准耕作制度为油菜一中稻，一年两熟制，基准作物为中稻，指定作物为中稻和油菜。

2.3评价指标选择及赋值

由于影响农用地质量的因素种类多，影响强度各异，因而科学选择分等因素对农用地分等具有重要意义。采用德尔菲法，根据《农用地分等规程》（GB/T 28407-2012）的推荐因素进行专家打分。指标体系的选择主要遵循主导性、系统性、独立性、差异性、科学性与可操作性兼顾、定量与定性相结合等原则，结合夷陵区项目实际情况，确定指标体系。由于夷陵区有中稻和油菜两种指定作物，因此要对两种作物分别进行评价指标选择及赋值。分等因素指标体系及权重见表1、表2。

3.结果与分析

3.1耕地质量等级更新评价结果

夷陵区耕地面积35 939.90 hm2，根据湖北省耕地质量等别划分标准，将夷陵区划分为4个国家自然等、5个国家利用等、4个国家经济等。

3.1.1耕地自然等别质量分析 夷陵区耕地自然等指数主要分布于3 060～4 263区间，自然等范围在5等地到8等地之间，其中主要为6等地，占夷陵区所有耕地的47.25%，主要分布在分乡镇、雾渡河镇、鸦鹊岭镇等，面积合计16 980.91 hm2；比例最少的为5等地，只有2 159.74 hm2，占夷陵区所有耕地的6.01%，主要分布于龙泉、鸦鹊岭镇等；7等地和8等地分别为14 267.31 hm2和2 531.93 hm2，占所有耕地的39.70%和7.04%，主要分布于黄花乡、鸦鹊岭镇、樟村坪镇等。等别面积分布情况见图1。

3.1.2耕地利用等别质量分析 利用等指数主要分布于1 484-2 220区间，利用等范围在4等地到8等地之间，其中主要为6等地和7等地，面积分别为9 798.14 hm2和15 458.48 hm2，占夷陵区所有耕地的27.26%和43.01%，主要分布于分乡镇、黄花乡、鸦鹊岭镇、雾渡河镇等；比例最少的为4等地，仅有5.64 hm2，分布于乐天溪镇，占夷陵区所有耕地的0.02%。其余5等地和8等地，面积分别为5 961.86 hm2和4 715.78 hm2，占所有耕地的16.59%和13.12%，主要分布于龙泉镇、下堡坪乡、樟村坪镇等。等别面积分布情况见图2。

3.1.3耕地经济等别质量分析 经济等指数主要分布于1 016-1 795区间，经济等范围在7等地到10等地之间，其中主要为9等地，面积为15 296.76hm2，占夷陵区所有耕地的42.56%，主要分布于下堡坪乡、分乡镇等：比例最少的为7等地，仅有1 619.03 hm2，占夷陵区所有耕地的4.50%，主要分布于龙泉镇、小溪塔街道、三斗坪镇等；其余8等地和10等地分别为12 550.51 hm2和6 473.59 hm2，主要分布于黄花乡、龙泉镇、樟村坪镇、雾渡河镇等，分别占所有耕地的34.92%和18.01%。等别面积分布情况见图3。

3.2耕地等别数量分布特点

根据夷陵区耕地自然质量等、利用等和经济等各等别面积统计结果以及耕地各个等别面积分布图，可以看出3个等别划分的结果都表现出高等别耕地分布较多的特点。表明夷陵区整体质量较高，符合夷陵区自然条件以及生产利用方式的实际情况。

3.3耕地等别空间分布特点及分布规律

夷陵区耕地呈块状分布。自然等、利用等、综合等的分布均以河流、水库或乡镇所在地为中心向周围逐渐降低。各类别等别中的最高等均分布在夷陵区的大部分地区，最低等集中分布在东北部以及丘陵地带。耕地等别差异的形成原因：

1）地形地貌。夷陵区大部分地区地势平坦、土壤肥沃、地貌变化相对较小，耕地质量较高：丘陵坡度较大，相对来说没有其他地方土壤灌溉条件好，耕地质量相对较差。

2）土壤。土壤是土地质量的重要标志。夷陵区土壤共有4个土类，相对来说，东部以及其他大部分地区土质较好，而丘陵山区较差。因此，土壤不仅是造成耕地等别差异的主要原因，也是夷陵区耕地质量整体较高的原因。

3.4与上轮成果的对比分析

上轮成果耕地自然质量等别分布为5等至8等，耕地利用等别的分布为5等至8等，耕地经济等别的分布为7等至10等，通过与上一轮成果对比，从而可以看出本轮与上轮均保持一致，保证了耕地质量补充完善成果数据的连续性，就个别地区而言，耕地质量出现了一定程度的上升，主要是因为土地整治提高了这些地区的耕地质量。

4.小结与讨论

1）在GIS软件的支持下对耕地质量进行更新评价，不仅为夷陵区内部耕地质量评价研究建立了小范围的可比性，也为该区域提供了省级甚至全国范围内的耕地质量评价可比性结果。同时，在更新过程中也对增加、减少及质量建设耕地进行了全面、系统的评价。应用AreGIS软件在耕地分等过程中的数据采集和编辑过程，以及数据库的建立和成果的输出，相对于以前的人工操作方法大大减少了工作量，提高了工作效率。

耕地质量评价篇(2)

【关键词】 耕地；环境；质量；评价

万物出于土，土壤环境的好坏，直接决定农产品质量的优劣。无公害农产品、绿色食品的生产基地，首先要选择土壤环境好、灌溉水质好的地方，再配以其它措施，才能生产出优质农产品。为全面掌握我区耕地质量状况，我们对全区耕地环境状况进行了详细调查，应用国家标准和农业部的评价方法，对调查结果进行了分析评价。

1、大田环境质量调查方法和主要分析项目

1.1大田环境样

根据《全国耕地地力调查与质量评价技术规程》和我区耕地环境质量评价工作的实际要求，采样方法和大田采样方法相同，采用S形、随机、等量、多点混合的方法，采集0—20cm耕层土样，共采集大田环境样208个。主要分析项目包括：pH、镉、汞、砷、铅、铬、铜、六六六、滴滴涕等。

1.2灌溉水样

此次水质调查主要是对南通市通州区的河流主干道及主要进水口的水环境进行检测，全区共设48个取水样点，均匀分布于我区的各镇主要河流主干道的交汇处，主要分析项目依据我区的实际情况和全国规程的规定，包括pH值、化学需氧量（COD）、总汞、总镉、总铅、总砷、总铬、氟化物和石油类。

2、评价标准及方法

2.1土壤环境质量

土壤环境质量评价标准采用国家环境标准GB15618-1995。

土壤环境质量评价方法：首先对照国家标准，所有评价项目全部符合国家一级标准的土壤评定为一级；所有评价项目符合国家二级标准的土壤评定为二级（表1）。对部分项目超过国家二级标准的，按照尼梅罗污染指数法计算综合污染指数，对照表2分级标准，按照综合污染指数分级，达到相应级别就作为该样品的污染等级。

表1 土壤综合污染分级 （以国家二级标准为基础）

2.2灌溉水质量

灌溉水质量评价主要参照我国农田灌溉水质标准、无公害食品水稻产地环境条件（NY 5116—2002）和无公害食品蔬菜地环境条件规定的灌溉水标准（NY5010-2001）（表2）。

表2 灌溉水质量评价标准 mg/L

3、分析结果与环境质量评价

3.1土壤

本次大田污染调查结果如表3。

根据农田土壤单项指标评价标准，分析各样点土壤的污染程度，208个分析样点中有118个样点符合1级标准，其余90个样点均符合二级标准。

根据农田土壤单项指标评价标准，分析各样点土壤的污染程度，按照土壤污染评价方法计算各样点的单因子污染指数和综合污染指数，结果如表3。

表3 大田土壤污染物的含量 mg/kg

大田土壤污染综合评价结果表明，所有样点均符合绿色食品产地条件标准。

3.2灌溉水

从表4分析结果可以看出，根据农田灌溉水水质调查结果和农田灌溉水质评价标准，分析各样点灌溉水的污染程度，48个分析样点所有指标均未超标。均符合1级标准。

按照水质污染评价的方法分别计算单因子污染指数和综合污染指数（见表4），结果表明，1个样点灌溉水水质综合评价指数为0.71，属尚清洁。其它水样均符合1级标准。

表4 大田灌溉水污染分析结果及评价 mg/L

3.3综合评价

综合以上大田和水质评价结果，南通市通州区耕地只有极个别地方受到污染，大部分没有受到污染，可作为绿色食品和无公害农产品生产基地；少部分靠近工厂“三废”排放点的灌溉水水质受污染，不符合无公害农产品产地条件的要求。

4、耕地环境质量污染防治目标、对策及建议

根据我国制定的“全面规划、合理布局、综合利用、化害为利、依靠群众、大家动手、保护环境、造福人民”的方针，贯彻“预防为主的原则”，彻底清除污染源。对已经污染的土壤，必须采取一切有效的措施加以改良，从而提高土壤的环境质量，促进人类与动植物的健康生长。

4.1依法预防

应加大相关法律的宣传力度，开展农业环境保护清理整顿活动，并进一步制定和贯彻防止土壤污染的有关法律法规，是防止土壤污染的根本措施。严格执行国家有关污染物排放标准。

4.2建立土壤污染监测、预报与评价系统

在研究土壤背景值的基础上，应加强土壤环境质量的调查、监测与预控。在有代表性的地区定期采样或定点安置自动速测仪，进行土壤环境质量的测定，以观察污染状况的动态变化规律。以区域土壤背景值为评价标准，分析判断土壤污染程度，及时制定出预防土壤污染的有效措施。

4.3发展清洁生产，彻底消除污染源

4.3.1控制“三废”的排放：在工业方面，应认真研究和大力推广闭路循环，无毒工艺。生产中必须排放的“三废”应在工厂内进行回收处理，开展综合利用，变废为宝，化害为利。对于目前还不能综合利用的“三废”，务必达标排放。对于重金属污染物，原则上不准排放。对于城市垃圾，一定要经过严格机械分选和高温堆腐后方可施用。

4.3.2 加强污灌管理：建立污水处理设施，污水必须经过处理后才能进行灌溉，要严格按照国家规定“农田灌溉水质标准”执行。灌溉前进一步检测水质，加强监测，防止超标，以免污染土壤。

4.3.3控制化肥农药的使用：为防止化学氮肥和磷肥的污染，应因土因作物施肥，研究确定出适宜用量和最佳施用方法，以减少在土壤中的积累量，防止流入地下水体和江河、湖泊进一步污染环境。控制剧毒有害化学农药使用。积极推广应用生物防治措施，大力发展生物高效农药。

4.3.4发展绿色食品和无公害食品基地。根据这次调查，我区的大部分土壤都适宜发展绿色食品和无公害农产品，要根据市场需求，合理调整粮食作物比例、种植业和养殖业结构。

4.3.5植树造林，保护生态环境。土壤污染是以大气污染和水质污染为媒介的二次污染为主。森林是个天然吸尘器，能净化空气，避免了由大气污染而引起的土壤污染。提高森林覆盖率、维护森林生态系统的平衡是关系到保护土壤质量的大问题，应当给予足够的重视。

参与文献

[1]谷朝君；潘颖；潘明杰 内梅罗指数法在地下水质评价中的应用及存在问题 [期刊论文] -环境保护科学2002（01）

[2]何增辉 修正内梅罗污染指数法在水源地环境质量评价中的应用，广东化工，2011，第7期

耕地质量评价篇(3)

一、目标任务

总体目标：利用测土配方施肥数据，在对有关图件和属性数据收集整理的基础上，建立测土配方施肥数据库和县域耕地资源信息管理系统，对耕地地力进行评价，摸清耕地地力状况，逐步建立和完善耕地质量动态监测与预警体系，为科学施肥、改良土壤、提升耕地质量提供服务。

主要任务：建立县级耕地资源数据库和耕地资源管理信息系统；完成耕地地力评价和各种专题评价；编绘耕地地力等级图、土壤养分图等数字化图件；编写耕地地力评价技术报告、工作报告和专题报告，编辑出版《县级耕地地力评价》书籍，形成公共基础资源，为广大农民群众和相关单位提供查阅服务。

二、重点工作

1、收集相关资料。主要包括图件资料、属性数据资料和其他资料。图件资料包括：地形图、行政区划土、县级土地利用现状图、第二次土壤普查成果图件、基本农田保护区划区定界图等相关图件。属性数据资料包括：第二次土壤普查基础资料、土地详查资料、近三年农业生产统计年报，土壤监测、田间试验、各乡镇历年化肥、农药、除草剂等农用化学品销售投入情况，主要污染源调查资料（地点、污染类型、方式、排污量等），农作物（含菜田）布局等。其他资料包括：土壤改良、生态建设、土壤典型剖面照片、当地典型景观照片、特色农产品介绍（文字、图片）、地方介绍资料（图片、录像、文字、录音）等。

2、建立耕地资源基础数据库。利用测土配方施肥所取得的调查、测试、试验数据和第二次土壤普查资料数据，建立规范的县域耕地资源空间数据库和属性数据库。

3、建立县域耕地资源管理信息系统。利用农业部统一提供的系统平台软件，与先期建成的空间数据库、属性数据库建立连接，建立本县耕地资源管理信息系统，可以有效地管理、分析、利用包括测土配方施肥在内的数据资料，并为耕地地力评价提供数据来源。

4、确定耕地地力评价指标体系。根据重要性、易获取性、差异性、稳定性、评价范围等原则，确定我县以下评价指标：质地、PH值、有机质、有效磷、有效钾、有效锌、有效硫、有效铁、有效锰、水溶态硼、排涝模数、灌溉模数等12个评价指标。

5、确定评价单元并赋值。耕地评价单元是具有专门特征的耕地单元，在评价系统中是用于制图的区域，在生产上用于实际的农事管理，是耕地地力评价的基础。利用数字化的标准的县级土壤图和土地利用现状图叠加产生的图斑，作为评价单元，评价单元不宜过细过多，要进行综合取舍和其他技术处理。一般一个土壤类型有1500个左右评价单元。

根据各评价指标的空间分布图和属性数据库，将各评价指标数据赋值给评价单元，每个评价单元都必须有参与评价指标的属性数据。对点位分布图，采用插值的方法将其转换为栅格图，再与评价单元图叠加，通过加权统计给评价单元赋值；对失量分布图，将其直接与评价单元图叠加，通过加权统计、属性提取，给评价单元赋值；对线性图，使用数字高程模型，形成坡度图、坡向图等，再与评价单元图叠加，通过加权统计给评价单元赋值。

6、建立评价模型。主要包括4项关键技术：一是确定各评价指标的隶属度。对定性数据采用特尔斐法直接给出相应的隶属度；对定量数据采用特尔斐法与隶属函数法结合的方法确定各评价指标的隶属函数，将各评价指标的值代入隶属函数，计算相应的隶属度。二是确定各评价指标的权重。采用特尔斐法与层次分析法相结合的方法确定各评价指标的权重。三是计算耕地地力综合指数（IFI）。采用累加法计算每个评价单元的耕地地力综合指数。四是划分耕地地力等级。根据耕地地力综合指数分布，采用等距法或累计频率曲线法确定地力等级分级方案，划分耕地地力等级。

7、评价结果归入全省耕地地力等级体系。依据《全省耕地类型区、耕地地力等级划分》，归纳整理各级耕地地力要素主要指标，形成与粮食生产能力相对应的地力等级，并将各等级耕地归入全省耕地地力等级体系。

8、评价结果的汇总。包括编绘规范的耕地地力等级图、土壤适宜性评价图、各种土壤养分图等数字化图件；编写耕地地力评价技术报告、工作报告与耕地质量评价与改良利用、粮食生产能力与粮食安全、耕地质量评价与平衡施肥、耕地质量评价与种植业布局等专题报告，编辑出版《县级耕地地力评价》等。

三、时间安排

1、培训准备阶段（2012年4－6月）。抽调技术人员，并对技术人员进行培训，编制工作方案，确定评价指标，开展耕地地力评价工作，完成空间数据和属性数据资料的收集工作，建立县域耕地资源空间数据库、属性数据库。

2、建立县域耕地资源管理信息系统阶段（2012年6－7月）。完成空间数据、属性数据及多媒体数据的录入，建立县域耕地资源管理信息系统。

3、评价效果阶段（2012年7－8月）。进行专题制图、空间分析、耕地地力评价、耕地适宜性评价、土壤养分丰缺评价、测土配方施肥实施效果评价。

4、总结验收阶段（2012年9月）。对耕地地力评价结果以及全年项目实施工作进行总结，迎接省级验收。

四、保障措施

1、加强领导，建立机构。耕地地力评价工作涉及面广，技术性强，工作量大，各乡镇及县直有关部门要充分认识该项工作的重要性、艰巨性，切实加强组织领导，保证人员、设备、经费，确保按时完成任务。为加强对耕地地力评价工作的领导和技术指导，在宕昌县测土配方施肥领导小组和技术专家组指导下，成立宕昌县耕地地力评价技术专家组，组长：成员：。技术专家组负责制定技术方案、研讨技术问题、解决技术难题。

2、明确任务，分工协作。县耕地地力评价工作领导小组办公室负责收集整理全国第二次土壤普查等有关资料，建立统一规范的测土配方施肥数据库，积极开展野外补充调查、撰写耕地地力评价报告、组织成果应用、汇总整理资料等；农业、水务、国土、民政、统计、气象等有关部门负责提供有关图表、数据等；技术依托单位负责指标体系、隶属函数、土壤分类系统整理、图件数字化、空间数据库的建立和成果编写等工作。

耕地质量评价篇(4)

（武汉大学，a．资源与环境科学学院；b．教育部地理信息系统重点实验室，武汉 430079）

摘要：以天门市为例，利用农用地分等定级及土地利用变更调查等数据，借助GIS技术，综合选取耕地自然质量、区位、社会经济和生态四方面的因素，采用层次分析法和德尔菲法构架评价模型，以探讨耕地红线空间布局。结果表明，天门市整体耕地条件优良，较少部分耕地条件较差无法纳入耕地红线布局范围。根据评价结果将耕地划分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级，其中将Ⅰ级、Ⅱ级区耕地划入耕地红线布局范围，共确定耕地区域128 330．62 hm2，占全市耕地总面积的76．24％。研究认为该评价模型能有效量化各影响因素，引入景观指数对生态指标进行量化，弥补了以往研究对生态方面刻画的不足，评价结果为县域耕地红线布局研究提供了科学可靠的依据。

关键词 ：土地评价；耕地红线；空间布局；天门市

中图分类号：F301．0 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2015）07－1782－06

DOI：10．14088／j．cnki．issn0439－8114．2015．07．063

随着中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化进程的发展和人口对粮食需求的急剧增加，耕地资源已经成为国家经济发展、社会和谐稳定的关键因素，人们对耕地重要性和对耕地保护的认识也不断加强［1，2］。在《全国土地利用总体规划纲要（2006－2020年）》中，“18亿亩耕地红线”的目标被正式提出，对全球粮食安全的清醒认识则成为中国提出“18亿亩耕地红线”的关键起因［3－5］。根据国土资源部发布2011年度全国土地变更的调查数据：“截至2011年12月31日，全国耕地保有量为18．247 6亿亩，这是继2009和2010年后，全国耕地面积连续第3年保持在18．24亿亩以上”。这些数据结果说明，保持“18亿亩耕地红线”的形势依旧不容乐观。目前中国除了面临着耕地数量递减，更重要的是面临着耕地生态的困扰［1，6，7］。2014年中央一号文件指出：“严守耕地保护红线，不断提升农业综合生产能力，确保基本自给、口粮绝对安全”，再次强调粮食安全保障体系，提出在重视粮食数量的同时应更加注重品质和质量安全，这标志着中国的耕地保护已进入以数量、质量、生态管护为内涵的时代。耕地红线是指经常进行耕种的土地面积的最低值，是一个具有底线含义的数字，现行中国耕地红线是“18亿亩”。严守耕地红线是关系到人民基本生活、粮食安全和社会稳定的大事，是必须要完成的目标任务。然而目前，中国的耕地红线保护主要倾向于量的保护［8－10］。

国内学者关于耕地红线的研究主要集中在耕地红线划定的重要意义、耕地红线保护的管理措施、区域耕地红线的数量确定、红线与区域发展的关系等方面。朱登民［11］以确保粮食安全为背景，对“18亿亩耕地红线”保护提出了6项土地管理措施；李春云［12］采取定量与定性双管齐下的制约措施划定太原市耕地红线，并提出了坚守耕地红线的对策；贺一梅等［13］为保证山区粮食安全，通过对云南省耕地资源态势分析预测云南省2020年耕地红线为500万hm2；丁志如［14］从中国耕地承载力、耕地数量变化和粮食安全的角度指出划定耕地红线对耕地保护的重要性；张宏波［15］对耕地红线内涵进行了全面解读，并提出坚守耕地红线要采取节约、集约用地为主。这些研究对于耕地红线划定和保护落实具有重要作用，但现阶段对耕地红线的定义和保护主要集中在数量上，对耕地红线的空间涵义研究甚少。随着生态红线和耕地生态保护的提出［16－20］，国家开始重视耕地质量以及耕地生态问题。湖北省天门市位于江汉平原，是中国重要的商品粮生产基地，对于保障国家粮食安全具有举足轻重的作用。以天门市为例研究耕地红线空间布局，从质量以及生态角度对其耕地进行评估、划分，以期确定耕地红线保护范围达到既保护耕地红线的量，又保证耕地红线空间落实的目的。

1 研究区概况

天门市位于湖北省中部，地处江汉平原北部、汉江下游北岸，介于112°35′—113°38′E、30°23′—30°54′N，属亚热带季风性气候。东邻汉川，西与沙洋，南与潜江、仙桃隔江相望；北靠京山，西北与钟祥毗邻，东北与应城接壤（图1）。四季分明，光照充足，雨量充沛，无霜期长，严寒和酷暑较短，年平均气温16．4 ℃，日照时间1 872．4 h，年降水量1 113．3 mm，无霜期249 d。境内河流渠道纵横交错，土壤深厚肥沃，是一个主产优质粮棉油和多种作物的大县（市）。全市版图面积为2 622．78 km2，占全省版图面积的1．4％。全市总耕地168 317．98 hm2，其中旱地97 604.82 hm2，水田66 263.14 hm2，水浇地4 450.02 hm2。

2 数据来源与研究方法

本研究数据来源于天门市2012年1∶10 000土地利用变更调查矢量数据、《天门市土地利用总体规划（2010－2020）》和天门市农业局提供的农用地分等定级图件及表格数据、《天门市统计年鉴（2012年）》。

以天门市全部耕地作为评价对象，采用层次分析法，从自然质量、区位、社会经济、生态四个方面构建天门市耕地红线布局指标体系，基于已有数据利用ArcGIS软件获取指标值，并计算各地块的综合得分，根据评价结果确定耕地红线布局区域。

3 耕地红线空间布局综合评价

耕地是人类赖以生存和发展的基本资源，具有自然特殊性的同时又具有社会经济和生态功能，因此对于耕地的评估应该进行多元化分析。已有的研究多从耕地人口数量以及耕地与区域发展的关系来确定耕地红线的数量［21］，鲜有考虑耕地的自然因素以及生态条件。为了实现耕地红线“确保数量、提升质量、落实布局”的目标，从耕地的自然条件、区位条件、经济条件和生态条件四个方面出发对耕地进行全面评价，分别选取土壤质地、剖面构型、有机质含量等14个因子作为耕地评价指标，确定耕地质量等级［22，23］，结合最小人均耕地面积与区域发展情况分析区域耕地红线指标量，最终实现“‘质’‘量’结合定空间”的技术路线。

3．1 评价指标体系的构建

耕地自然环境是作物生长、发育、成熟的基础条件，是粮食生产的基础，作为自然环境的一部分也是区域生态环境的重要内容，对区域生态保持、生态调节具有重要作用，通过对耕地自然环境的正确认识能促使耕地朝着对人类有益的方向发展。根据相关标准及研究［23］，从自然质量、区位、社会经济和生态4个方面构建耕地红线空间布局指标体系（表1）。耕地自然质量是土地生产力评估的基础，主要体现在土壤质地、剖面构型、土壤有机质含量、坡度、土壤pH以及水利基础设施方面；区位条件体现了距道路、村庄的远近对农资投入效率、农产品商品化便捷度及耕作便利度的影响；社会经济条件主要体现在人口密度，人均耕地面积以及耕地利用投入对耕地红线空间布局的影响，本研究以机械化水平来表征耕地利用投入；生态条件主要体现在土壤污染状况、是否为生态保护区以及景观指数所反映的耕地田块形状对于农田生态建设的影响。由于研究区属于平原区，耕地的连片度相对较高，故选用田块的形状来衡量其景观指数。根据《农用地定级规程》，耕地的田块形状属于面状因素，具有非扩散性，可以直接测算田块形状系数确定其作用分值［24］。田块形状系数计算公式：

K＝■ （1）

式中，S为田块面积；L为田块的周长。

3．2 获取评价指标值

对天门市的6 677块耕地进行评价指标的统计。自然质量、区位等空间数据主要使用土地利用变更数据和农用地分等数据，在ArcGIS 9．3软件的支持下，通过叠置分析、缓冲区分析和空间统计分析获取。社会经济数据来自统计年鉴，并通过属性挂接的方式赋值给片块。景观指数则通过计算得到。以镇或村为单位计算的指标赋值给统计单元中的所有地块，以图斑为单位获取的指标通过面积加权汇总至地块。

3．3 确定评价模型

选用层次分析法（AHP）以及德尔菲法来确定体系中各项指标的权重。层次分析法是一种系统、简洁、灵活而实用的多准则决策方法，通过建立一个多层次、具有隶属关系的结构模型，在此基础上进行定性与定量分析，构造两两对比判断矩阵，从而确定各要素的权重。共有来自部门、科研院校、技术单位的10位专家填写指标体系判断矩阵，据此确定指标权重［25］。为消除指标量纲影响，参照相关研究［26－28］，结合专家意见及天门市实际情况，采用分级给分法对指标进行标准化。由此建立耕地红线空间布局评价模型（表2）。

将获取的指标按表计算得分后，利用加权求和法计算综合得分：

A＝∑■■?棕iai（2）

其中，A表示评价单元的综合得分，i表示评价因素个数，?棕i表示第i个评价因素权重，ai表示第i个评价因素的得分。

3．4 耕地红线空间布局

根据上述评价模型对天门市6 677块耕地进行评价，综合得分分布情况如图2所示。耕地综合得分介于63~96分，主要集中在80~90分，均值为83．96分。这说明从数量而言，天门市耕地整体质量为优，仅部分耕地条件较差。

依据综合得分频率分布，将耕地分为四个级别：90～100分为Ⅰ级，80～90为Ⅱ级，70～80为Ⅲ级，60～70为Ⅳ级。级别越高说明各项条件越好，能够满足耕地红线的空间布局的要求，分级结果如图3所示。

Ⅰ级区耕地面积15 491．93 hm2，占全市耕地总面积的9.20％，集中分布在天门市中部平原地区的河流、主要道路两侧。该区耕地自然质量等级高，连片规模大，非常适宜大规模机械化生产，有利于农业产业化规模推进。紧邻公路、离集镇较近的区位优势为物资投放及农产品交易提供了充分保证。

Ⅱ级区耕地面积112 838.69 hm2，所占比例达67.04％，广泛分布在中部平原区。中部平原区地势较平坦，海拔较低，土壤熟化度高，土层深厚，河流较多，各大河流加上密布的沟渠为农田灌溉提供了充分可靠的保障。由省道及公路构成的交通路网发达，很好地连接了各集镇，为物资集散、农产品交易提供了便利。该地区是天门市经济发展的腹地，农技水平高，机械化生产有一定的基础。

Ⅲ级区耕地面积34 589.03 hm2，所占比例为20.55％，主要分布在东部、北部及西南部少数地区。这部分地区土壤质地较差，保水保肥能力差，耕地多为小面积形状复杂的片块，分布分散，仅作为耕地红线范围后备区域。

Ⅳ级区耕地面积仅为5 398.33 hm2，所占比例仅为3.21％，集中在东南和西南部分地区。受地形因素影响，该地区的坡度较大，且十分破碎，土类多为沙石、砾石，土层薄，有机质含量低，且易发生水土流失等地质灾害，生态安全度低。该地区基本无灌溉水利设施，农业基础设施条件差，且地处偏远，不适宜作为耕地红线的布局范围。

综上分析，将Ⅰ、Ⅱ级区划为耕地红线布局区域，共5 435块耕地，面积合计128 330.62 hm2，占全市耕地总面积的76.24％。

3 结论

耕地红线空间布局需要“质”与“量”相结合，以保证粮食安全生产和生态的可持续性发展。本研究充分利用农用地分等定级成果，引入景观生态学，从耕地自然质量、区位、社会经济和生态四方面筛选了14个指标因子，建立了兼顾“质”和“量”的指标体系，并构建耕地红线空间布局评价模型。以湖北省天门市为例进行耕地红线空间布局，进一步对耕地红线空间布局进行限制因素分析，确定具体空间布局范围，得出以下结论。

1）天门市位于江汉平原区，整体耕地条件优良，耕地质量呈现以城区为中心沿河流以及道路向四周放射的特点。根据评价结果将全部耕地分为四级，并将Ⅰ、Ⅱ级区域确定为耕地红线空间布局区域，面积共128 330.62 hm2，占全市耕地总面积的76.24％。Ⅲ级耕地作为后备区域，Ⅳ级耕地不具备划入耕地红线空间布局范围的条件。

2）天门市东部、东南以及西南部地区主要受区位条件和社会经济条件限制，且主要集中在乡镇边缘地区，应进一步完善交通路网，消除交通死角，同时加强耕地集约化利用；南部、西部地区主要受自然质量条件和社会经济条件限制，应以提升地力为主要建设目标，加大政府投资力度，提高农业机械化水平；生态条件是全市范围的限制因素，尤其是西北地区受限明显，应以实施土地平整和景观提升工程为主，同时推广精准化农业，减轻农田污染负荷。

本研究所提出的评价模型能够有效地量化各影响因素，为耕地红线空间布局的确定提供科学依据，具有现实意义。在生态条件刻画方面，尝试借助景观指数来量化耕地的生态良好程度，弥补了以往研究对耕地生态方面刻画的不足，但由于耕地生态内涵广泛，此次选取的指标仅能体现景观形态，具有一定的片面性，有待进一步研究。

参考文献：

［1］ 李爱华．“18亿亩耕地红线”的生态困境［J］．中国国情国力，2013（3）：41－42．

［2］ 刘晓峰，孟万忠．对保护耕地红线与保障国家粮食安全问题的研究［J］．华北国土资源，2013（2）：105－108，110．

［3］ 姜 宏．耕地红线的合理性探讨［J］．经济研究导刊，2013（25）：36－37．

［4］ 颜玉华．耕地红线是我国粮食安全生命线［J］．调研世界，2011（4）：29－33．

［5］ 刘伯恩，吕 宾，阎国芹．对守住18亿亩耕地红线的思考［J］．国土资源，2009（6）：30－31．

［6］ 严之尧．无“质保”的耕地红线不可靠［J］．江苏农村经济，2011（8）：13．

［7］ 孙明香，刘国栋．土地利用中耕地保护的探讨［J］．吉林农业科技学院学报，2011，20（4）：40－42．

［8］ 胡传景，王金地，江雪芹．对＂守住18亿亩耕地红线＂的思考［J］．南方农村，2007（6）：4－8．

［9］ 朱小川．节约集约用地坚守耕地红线［J］．青海国土经略，2007（3）：1．

［10］ 徐绍史．节约集约用地坚守耕地红线——纪念第十七个全国“土地日”［J］．国土资源，2007（6）：4－5．

［11］ 朱登民．坚守耕地红线确保粮食安全［J］．吉林农业科技学院学报，2008，17（4）：35－36．

［12］ 李春云．浅议太原市耕地红线的确定［J］．华北国土资源，2011（2）：35－37．

［13］ 贺一梅，杨子生，赵乔贵，等．山区粮食安全的耕地＂红线＂及其对策措施体系——以云南省为例［J］．安徽农业科学，2009，37（3）：1345－1349．

［14］ 丁志如．严守耕地红线完善最严格的耕地保护制度［J］．南方国土资源，2013（3）：20－22．

［15］ 张宏波．以节约集约用地为主线坚守18亿亩耕地红线［J］．产业与科技论坛，2010，9（6）：29－31．

［16］ 孙 丹．《决定》划定生态保护红线意义重大［J］．黑龙江省社会主义学院学报，2014（1）：11－12．

［17］ 杨邦杰，高吉喜，邹长新．划定生态保护红线的战略意义［J］．中国发展，2014（1）：1－4．

［18］ 李 莉．江苏：生态红线为民所划［J］．环境保护，2014（Z1）：37－39．

［19］ 巫 勇．湖北：划定生态红线守护青山绿水［J］．环境保护，2014（Z1）：34－36．

［20］ 许 妍，梁 斌，鲍晨光，等．渤海生态红线划定的指标体系与技术方法研究［J］．海洋通报，2013（4）：361－367．

［21］ 冯艳斌．基于粮食安全的延安市耕地保有量研究［D］．西安：长安大学，2013．

［22］ 奉 婷，张凤荣，李 灿，等．基于耕地质量综合评价的县域基本农田空间布局［J］．农业工程学报，2014（1）：200－210．

［23］ 王新盼，姜广辉，张瑞娟，等．高标准基本农田建设区域划定方法［J］．农业工程学报，2013（10）：241－250．

［24］ 周 通．基于农用地分等成果的任丘市基本农田划定研究［D］．河北保定：河北农业大学，2013．

［25］ 邓 雪，李家铭，曾浩健，等．层次分析法权重计算方法分析及其应用研究［J］．数学的实践与认识，2012（7）：93－100．

［26］ 周尚意，朱阿兴，邱维理，等．基于GIS的农用地连片性分析及其在基本农田保护规划中的应用［J］．农业工程学报，2008，24（7）：72－77．

耕地质量评价篇(5)

关键词：皖江城市带；耕地资源安全；粮食安全；评价；相关性分析

我国正处于经济社会快速发展和转型升级的重要时期，近年来城镇工业化高峰相继逼近，促使耕地资源数量持续减少、质量水平不断降低，耕地资源安全程度总体呈现波动下降的态势，逐渐成为制约区域粮食安全的重要因素。目前，很多学者已从不同角度探讨了耕地资源数量安全态势及问题的诱发机制，从农业生产能力、土壤肥力和耕地适宜性评价等角度开展耕地资源质量安全研究，逐步构建耕地资源安全整体评价指标体系。安徽省作为中国农业大省之一，是粮食主产省、余粮省、粮食调出省，对于稳定全国粮食安全具有重要作用。2008年，为配合做好全国新增500亿斤粮食生产能力的指示精神，安徽省委、省政府提出全省粮食综合生产能力要从2007年580亿斤增加到2020年800亿斤，增产粮食220亿斤的目标。2010年1月，国务院批复《皖江城市带承接产业转移示范区规划》（以下简称《规划》）。《规划》的批复对安徽皖江城市带的经济社会发展带来重要的发展机遇，城镇、工业化速度将进一步加快。以《规划》为依据，确定本文研究区域为“皖江城市带”。区域地势南北高、中间低，涉及江淮丘陵、沿江平原和皖南山区，主体部分为沿江平原；气候温和，土壤肥沃，水热条件组合较好，开发历史悠久，是我国重要的粮油生产基地，属江南鱼米之乡。但是，随着皖江城市带承接产业转移示范区的建设，耕地面积减少的趋势将难以避免，而示范区又是重要的粮食主产区，其耕地数量的不断减少不仅危及本区域粮食安全，甚至会影响到国家粮食安全。本文以耕地资源安全作为研究对象，从耕地资源数量、质量、经济社会安全等方面构建评价指标体系，选用层次分析法对区域耕地资源安全水平进行系统研究，通过Eviews7.0软件探讨耕地资源安全与粮食安全的相互关系，为实现区域耕地资源与粮食安全提供有益参考。

一、数据来源与研究方法

（一）数据来源

以市为地域研究单元采集数据，数据资料主要来源于《安徽省统计年鉴（1990-2009年）》、安徽省土地利用变更调查数据（以1996-2006年为主）、《中国统计年鉴（1990-2009年）》、《中国农村统计年鉴（2009年）》、《中国国土资源年鉴（2009年）》、《全国2011年国土资源公报》、其他报纸杂志以及互联网提供的数据。

（二）研究方法

1.评价指标值无量纲化

本文采用直线型无量纲化法中的阀值法，即将指标实际值与该指标的某个阀值相对比，从而将指标值转化为量化值。

2.评价指标权重确定

选择层次分析法（AHP），依次通过明确问题，建立层次结构模型，构造判断矩阵和层次单排序，计算一致性指标，再通过层次总排序，最后通过一致性检验，确定各指标因子相应的权重。

二、皖江城市带耕地资源安全评价

（一）评价模型构建

根据研究需要，对皖江城市带部分城市（合肥、芜湖、宣城、铜陵等）发改委、城建、土地、环保等部门做了调查、了解，按照指标构建的相关原则，参考了张士功、朱红波、杨晓蕾等关于耕地资源安全评价指标体系的研究成果，因地制宜地选取相互独立且反映各方面特征的典型敏感指标，从耕地资源数量、质量、经济社会安全三个方面建立评价指标体系框架，并结合区域背景，参照科学研究的判定标准，制定评价安全标准值（见表1），通过层次分析法，最终计算出区域的耕地资源安全评价值。

（二）评价结果分析

1.评价等级确定

确定采用多级分级标准，将耕地资源安全水平划分为相对安全、稍不安全、较不安全、不安全四个等级（见表2）。评价综合分值越低，耕地资源安全状态越好。

2.结果分析

经过评价得到，皖江城市带耕地资源安全综合评价值介于0.0266-0.7284之间，其安全级别处于相对安全与稍不安全等级之间，综合评价值呈先大幅递减后小幅递增的趋势，与数量、质量安全评价值变化趋势大体一致。此外，耕地资源安全评价值区域差异显著。近二十年以来，合肥、芜湖、马鞍山、铜陵耕地资源数量安全评价值一直大于0.25，反映四市耕地资源数量安全程度较差，主要原因在于地区经济社会发展速度较快，迫使非农建设占用耕地资源的现象日趋严重，且由于利益驱动，农民外出务工较多，劳动力紧缺，促使耕地存在无人耕种或无力耕种的现象，抛荒率较高，耕地利用率不足。同时，渍涝、盐碱、沙化等生态环境问题，促使耕地质量水平的进一步下降。而池州、安庆、宣城、巢湖、滁州大部分年份里耕地资源数量安全评价值处于0.25分值以下，安全程度较高。总的来看，合肥、芜湖、马鞍山、铜陵的安全综合评价值近年来普遍高于池州、安庆、宣城、巢湖、滁州等地区评价值，呈现经济社会发展较快地区安全程度逐渐低于经济社会发展较慢地区的趋势。

三、耕地资源与粮食安全水平相关分析

（一）粮食安全现状及变化趋势分析

1.粮食产量波动指数分析

1989年以来，皖江城市带粮食生产取得了显著发展，粮食总产量由1989年的1145.52万t上升到2008年的1428.66万t，增长了24.72%，年均增长率1.24%。人均粮食拥有量的变化与粮食总产量的变化同步。但是，人口增长的速度比粮食增产的速度更快，促使人均粮食占有量的增长速度比粮食增产的速度慢一些，人均粮食占有量从1989年的461.95kg/人增长到2008年的497.23kg/人，年均增加1.76kg/人，2008年达到最大值。地均产量增加幅度较为明显，2008年地均粮食产量9.01t/hm2，为1989年6.79t/hm2的1.33倍。

2.粮食生产与人口分布、经济发展的地理差异逐渐增大

经研究发现，合肥、马鞍山、芜湖人口比重较高，但粮食产量比重不断减少，其结果是粮食获取能力和获取成本势必受到影响。部分地区经济总量比重增加而粮食产量比重下降，经济发展和粮食生产地域分工的空间差异显现，粮食生产布局向经济发展滞后的区域集中。滁州、安庆、巢湖作为粮食生产大市的作用越来越明显，而经济发展较快的马鞍山、芜湖、铜陵、合肥等市，粮食产量占全省粮食产量的比重有所下降。皖江城市带形成了中部经济高速发展，而粮食生产向北部和南部城市集中的地域分工格局。

3.粮食供需平衡及安全状况分析

2003年以来，皖江城市带的粮食自给率（用“粮食生产量/粮食需求量”的比率代替）逐年上升，由2004年的113.91%上升到2008年的124.31%。但如果按照全省全社会粮食“总量平衡”的目标来衡量，皖江城市带的粮食安全程度并不高，存在一定的隐患。

（二）耕地资源与粮食安全相互关系分析

1.耕地面积与粮食总产量年变化率相关分析

耕地资源是粮食生产的基础，保持一定数量的耕地面积是保障粮食生产的先决条件，是稳定粮食产量的基本保证（见图1）。为了进一步说明两者关系，通过Eviews7.0软件，依据耕地面积与粮食产量年变化率曲线的明显变异点，将其划分为五个阶段，对耕地面积与粮食产量增长率相关性进行拟合。在耕地面积大幅减少的年份，粮食产量显著下降，二者相关系数达到0.9905。2002年以来，二者的变化不完全同步，相关系数逐渐变小，这意味着耕地面积变化对粮食总产的约束作用弱化，此期内粮食单产提高对粮食总产增长的作用增强，耕地数量的增加对促进粮食增产居于次要地位。这充分表明，粮食总产的增加不可能完全依靠扩大耕地面积来实现，还需相应提高粮食单产。

2.耕地质量变化与粮食生产水平的关系分析

耕地资源质量变化体现在粮食生产上，即为粮食单产不同年份间粮食单产年变化率的不同。一般认为，粮食单产受到自然和生产等投入因素的影响。农业生产的某些要素投入，例如化肥、农药、薄膜、农用机械等，在一定程度上能够反映出技术对粮食单产的贡献。因而，令X1、X2、X3、X4、X5、X6、Y为粮食单产（吨/公顷）的影响指标，分别为单位耕地面积化肥施用量（折纯量）（吨/公顷）、单位耕地面积农用塑料薄膜使用量（吨/公顷）、单位耕地面积农业机械动力（千瓦/公顷）、有效灌溉面积比重（%）、成灾耕地面积比重（%）、粮食单产（吨/公顷），运用Eviews软件7.0，将影响指标与粮食单产进行相关性测算，试图找出耕地质量变化对粮食单产的变化规律。

由模型1可知，六个指标与粮食单产相关系数为0.847932，相关性非常明显。表示随着六个影响指标的不断变化，粮食单产也随之变化。此外，由于耕地自然质量下降是长期形成的，短时期内难以很快改变，在衡量标准上还存在一定的难度。

四、实现皖江城市带耕地资源安全的保障措施

皖江城市带近二十年的耕地资源安全水平呈现总体下降的特点，粮食安全程度不够稳定，区域内未来面临耕地资源与粮食安全压力将会更大。在这种背景下，制定相应的保障措施促进耕地资源的合理利用，实现区域粮食安全尤为重要。

第一，强化耕地资源安全意识。充分认识皖江城市带耕地资源安全的严峻形势，及其对社会经济发展与粮食有效供给的影响，开展全民耕地资源安全教育。积极发挥政府部门在耕地资源合理利用和保护中的主导作用，鼓励公众参与。此外，耕地资源安全是一个动态的概念，需要在思想观念上适应形势发展的需要，创新耕地资源安全理念，加大耕地资源安全保护力度。

第二，制定差别化的区域耕地资源利用对策。皖江城市带九个城市耕地资源安全水平、特点不一，地形地貌、自然气候等差异较大，未来社会经济发展潜力也不同。可参照主体功能区划，对皖江城市带进行区域划分，制定差别化的耕地资源利用对策，因地制宜提升耕地资源安全水平。如合肥、马鞍山、芜湖、铜陵耕地资源安全水平一直处于较低，耕地资源数量较少，但是该地区耕地资源安全水平提升潜力较大，为解决区域越来越大的粮食需求，需采取一定的土地整治措施，实现耕地资源数量不减少、质量有提高。而滁州、安庆、巢湖等城市，耕地资源安全状态一直较好，可以适度提高，但不要盲目加大耕地资源利用程度，造成对耕地资源生态环境的不良影响。重点做到：创新完善耕地资源保护制度，严格控制耕地占用，大力改造中低产田，逐步提高耕地质量，促进集约节约用地，稳步增强粮食综合生产能力。

第三，科学编制土地利用总体规划。《中共安徽省委安徽省人民政府关于皖江城市带承接产业转移示范区规划的实施方案》（皖发[2010]3号）中提出编制示范区土地利用总体规划，保障承接产业转移需求的用地政策。要在原有土地利用规划的基础上，根据经济规律、自然规律和科学规律再行编制土地利用规划，形成宏观、中观、微观互相协调有机联系的区域土地利用规划体系，强化规划的科学性和长效性。

第四，创新健全耕地资源安全机制。首先，将耕地资源安全纳入法制管理体系。继续推进耕地法律保护制度的完善，重点是涉及用途管制的土地分类、土地规划管理等法律制度等。积极推进土地财产权保护的法律制度建设，重点是土地登记、确权、权属纠纷调处和农民集体所有土地财产保护的法律制度。其次，健全耕地资源安全预警机制。总结分析皖江城市带耕地资源的数量、质量和生态状况，建立耕地资源安全预警体系，包括数量安全、质量安全预警系统等。严格控制耕地的占用审批制度，保护和改善耕地质量安全，做到用地与养地的有机结合。

第五，不断完善耕地资源安全支撑体系。耕地资源安全实现的是一个多领域相交叉的综合目标，需要从政策、经济和技术三个方面来保障目标的实现。按照耕地资源安全实现的过程，从目标、实施、评价和违约处罚等方面加强政策体系构建。根据耕地资源利用状况和经济社会发展形势，拓宽耕地资源安全实现的经济支撑体系，具体而言，包括资金筹措、经济奖励与处罚制度等。同时，利用现有的“3S”技术、数据库技术、调查评价技术等，保障耕地资源安全的实现。

参考文献：

[1]邹亚锋，刘耀林，孔雪松.广西耕地资源变化与粮食安全分析[J].国土资源科技管理，2012（2）.

[2]张士功，纪纯，邱建军，等.中国耕地资源安全问题及其对策研究[J].农业资源与环境科学，2005（12）.

[3]朱红波，张安录.我国耕地资源生态安全的时空差异分析[J].长江流域资源与环境，2007（6）.

[4]金宝石.安徽省耕地资源态势与粮食安全研究[D].安徽师范大学，2005.

[5]祝小迁，程久苗，费罗成.安徽省耕地集约利用及其驱动力分析[J].中国土地科学，2009（2）.

[6]吴学泽，王心源，王官勇.皖江城市带经济差异与其自然地理成因分析[J].国土与自然资源研究，2008（4）.

[7]徐建华.现代地理学中的数学方法[M].高等教育出版社，2004.

[8]文森，邱道特，杨庆媛，等.耕地资源安全评价指标体系研究[J].中国农学通报，2007（8）.

[9]李卫利.河北省耕地资源变化对粮食生产的影响研究[D].石家庄经济学院，2009.

[10]王枫，汤惠君.中国耕地资源安全研究进展[J].中国农学通报，2011（3）.

[11]宋戈，连臣.黑龙江省耕地资源安全预警分析及预警系统的构建[J].农业工程学报，2012（6）.

耕地质量评价篇(6)

[关键词] 隆化县；耕地地力；指标分析

耕地是土地的精华，是人类物质产品的来源地。耕地地力评价是根据所在地特定气候区域以及地形地貌、成土母质、土壤理化性状、农田基础设施等耕地系统的各组成要素之间的相互作用而表现出来的综合特征，来评价耕地生物生产力的高低。耕地地力评价的任务就是通过对耕地资源的科学评价，了解耕地资源的利用现状和存在的问题，从而合理利用现有的耕地资源，治理或修复退化、沙化以及受污染的土壤，为农业结构调整、无公害农产品生产等农业决策提供科学依据，保障农业的可持续发展。目前在全国开展的县级耕地地力评价，是在GIS技术系统的支持下，运用相关分析、层次分析和模糊评价等数学方法和数学模型进行的。其中参评因子的选取、权重的计算、单因子隶属度的确定是决定评价成功与否的关键，也是重点研究的内容。

一、研究区概况

隆化县位于河北省北部，地理坐标116°47′45″～118°19′17″E，北纬41°08′47～41°50′09″N，地貌区划为冀北山地，海拔410～1670m，属中温带半湿润季风型气候。土壤类型以棕壤、褐土、潮土为主。全县总面积5462k㎡，其中耕地57333h㎡，为农业部第三批测土配方施肥项目县。按照项目要求，用GPS定位取土、调查，进行常规测试分析，查清了全县土壤肥力状况。采用GIS技术，建立了县级1：50000土壤空间数据库。在此基础上，对耕地质量进行了定量化和科学、准确的评价。

二、参评因子的选取和分析

根据主导因素原则、差异性原则、综合性原则和稳定性原则，在全国共用的47项指标体系框架中选择了气候、立地条件，土壤剖面性状、土壤理化性状4大类10项指标，作为隆化县耕地地力评价的依据。

1.气候因子分析

在耕地生产潜力评价中，反映气候条件的主要是水热条件。水热条件是自然地理环境中最活跃的因素，它是系统能量的源泉，决定着自然地理环境的复合，农业生产的潜在水平和实际水平。

影响隆化县耕地生产潜力的气候因子主要是无霜期和降水量，且无霜期比降水量更重要。

（1）无霜期。隆化县无霜期西北部100d、东南部160d，>10℃积温1800～3200，与无霜期分布趋势一致。这样温度条件，对当地主栽作物产量影响很大。无霜期短的地区，只能种植生育期短的玉米品种和杂粮，而且往往因晚霜造成毁种，秋季霜冻造成减产。无霜期长的中南部则可以种植水稻。

（2）降水量。隆化县年降水量400～550mm，呈西北低、东南高的趋势。150mm的差距虽然很小，但由于恰处于半湿润和半干旱气候的过渡地带，旱作农业区，降水量与时空分布的差异，仍对耕地的生产能力造成明显的影响。

2.立地条件分析

隆化县耕地立地条件中，地貌类型和成土母质对耕地地力影响较大，其中地貌类型的影响相对重要一些。

（1）地貌类型。地貌是通过地表物质和能量的再分配，对耕地的生产能力产生影响的。这里所说的地貌类型，是指中小地貌类型。当地耕地所处的地貌类型主要有：低山、黄土地貌、起伏洪积高台地、平坦河流高阶地、河流低阶地、河漫滩。

①低山：耕地多为坡耕地，分布零散，有不同程度的土壤侵蚀，跑水跑肥。阴坡温度低，阳坡干燥，对作物生长发育均有不良影响。

②黄土地貌：主要为黄土梁峁、沟谷及缓坡地，多数修筑为梯田，田面较平缓，有轻度侵蚀或无侵蚀。

③起伏洪积高台地：分布于低山河谷，多为古代洪积阶地，切割破碎，地面微倾斜，地下水位较低，对土壤无影响。

④平坦河流高阶地：分布于低山宽谷，地势平坦开阔，地下水位3～5m，多为潮褐土，无侵蚀，一般有灌溉条件。

⑤河流低阶地：一般分布于河流两岸，受地下水侵润，多为潮土，且灌溉条件较好，有的地方可以引洪淤灌。

⑥河漫滩：多为河漫滩阶地，分布于低山河谷底部，多于时令河两岸呈条带状，土壤多为冲积土或堆垫土，有时受洪水威胁。

（2）成土母质。成土母质是土壤的物质基础和其他物质的来源，不同成土母质的矿物组成和化学性质各异，其直接影响土壤性质和肥力水平。隆化县成土母质主要划分为8个类型：酸性结晶岩类残积物、基性结晶岩类残积物、泥岩类残积物、砂岩类残积物、黄土母质、洪积物、冲积物、人工堆垫物。

①酸性结晶岩类残积物：微酸至中性，钾素较丰富，土壤质地较粗，结构疏松。

②基性结晶岩类残积物：一般磷素丰富，质地适中，结构较好，土层较厚。

③泥岩类残积物：土层较深厚，质地较细，矿质营养较丰富，一般呈中性反应。

④砂岩类残积物：土层较薄，土壤砾石含量较多，营养元素比较低，多属微酸性反应。

⑤黄土母质：多为第四纪风成黄土，土层深厚，结构较紧实，质地适中，矿物质营养丰富，保水保肥能力强。

⑥洪积物：质地、层次不够均匀，土层中普遍含有砾石，矿物质营养相对贫乏。

⑦冲积物：冲积母质的耕地土壤地形平坦，水分条件较好。质地、土体构型多样，土壤结构疏松，一般容易培肥改良和利用。

⑧人工堆垫物：多为黄土状物，厚度30～50cm，下面为砂砾质洪、冲积物。

3.剖面性状分析

土壤剖面性状是影响耕地生产能力的最重要、最直接的因子。其作用是多方面的，包括机械的、物理的、生物化学的。

隆化县土壤剖面性状对耕地生产能力影响最大的是障碍层类型和有效土层厚度，其次是土壤质地。

（1）土壤质地。土壤质地影响土壤水分和化学品的保持和传输，表现为通透性、保肥性和供肥性。它与土壤耕性、养分有效性、养分保持能量都有密切关系，并且对水分运动也有直接影响。

隆化县耕地土壤质地分为砂质、砂壤质、轻壤质、中壤质和粘质五种，其中轻壤质和中壤质占面积比例较大，砂壤质次之，砂质和粘质面积很小。

①轻壤质和中壤质：土性良好、砂粘含量适宜的土壤。其特性是松而不散，粘而不硬，结构如绵。即通气透水，又保水保肥，肥力较高，适于种植各种作物。在当地的气候和耕作条件下，土壤结构和耕作性能方面，轻壤略优于中壤。

②砂壤质：土质疏松，通气透水，不粘不硬，易于耕作，但保水保肥能力较差。

③砂质：土质松散，通气透水，春季土温上升快，易于发芽出苗，但保肥力差，易干旱，本身养分少。

④粘质：有较高的保水保肥能力，含植物营养较多，但通气透水性不良，湿粘干硬，土块大，不易耕作。

（2）障碍层类型。隆化县土壤障碍层主要是砂砾层，存在于残积母质和洪、冲积、人工堆垫母质的土壤剖面中，由粗砂、砾石或卵石组成，厚度多大于30cm。根据出现部位，分为体（20～50cm）砂砾和底（50cm以下）砂砾两种。砂砾层严重漏水漏肥，影响作物根系发育，不利于耕作，而且很难改良。

（3）有效土层厚度。有效土层厚度决定作物生产力所必须的根系容量、水分和养分有效性。隆化县土层厚度划分为四种类型：＜30cm、30～50cm、50～100cm、＞100cm。一般来说，其他条件相同的情况下，土层厚度越深，耕地生产潜力越大。

4.土壤理化性状分析

（1）有机质。隆化县耕地土壤有机质含量9.3～32g/kg，有机质含量高低主要与土壤类型关系密切。土壤有机质是土壤肥力基础之一，能改善土壤的物理、化学、物理化学、生物学特性。有机质是决定土壤多种功能表现的重要成分，对土壤结构的形成、土壤养分的释放、土壤吸附和缓冲功能、土壤微生物活动等都起着至关重要的作用。其他条件相同的情况下，耕地生产潜力与有机质含量高低呈正相关。与有效磷和速效钾相比，有机质对耕地生产潜力的影响更重要。

（2）有效磷。隆化县耕地土壤有效磷含量 4.0～54mg/kg，但大部分耕地为较低水平。土壤中有效磷包括水溶性磷、弱酸溶性磷，是可以被作物直接吸收利用的大量营养元素。同时有效磷的含量取决于土壤反应、总磷含量、有机质含量和颗粒组成等多种因子。因此有效磷也是最能反映土壤对作物供给水平的一个综合指标。

（3）速效钾。隆化县耕层土壤速效钾含量 58～271mg/kg，大部分耕地为中等以上含量水平，速效钾含量与成土母质类型、土壤质地相关。土壤速效钾是指水溶性钾和粘土矿物晶体外部吸持的交换性钾。这一部分钾素与作物吸收的钾有密切关系，对作物生长及品质起着重要作用，其含量水平不仅反映土壤的供钾能力，而且在一定程度上是土壤质量的主要指标之一。

三、单因素权重

单因素权重即各评价因子对耕地地力的影响程度，采用层次分析法确定，把各评价因子按照相互之间的隶属关系排成从高到低的若干层次，根据同一层次相对重要性相互比较的结果，决定层次各元素重要性先后次序，构建判断矩阵，利用统计工具计算参评因素的权重。

四、单因子隶属度

根据模糊数学的概念与方法，对不同类型的模糊子集，即选定的评价指标，建立不同类型的隶属函数关系。其中土壤理化性状为戒上型函数，其他均为概念型隶属函数。戒上型隶属度的计算，是根据一组分布均匀的实测值评估出对应的一组隶属度，在计算机中绘制这两组数值的散点图，再根据散点图进行曲线模拟，寻求参评因素实际值与隶属度关系方程，从而建立起隶属函数。

概念型隶属函数，其隶属度由专家评定判断得出。隶属度是指元素χ符合这个模糊性概念的程度。完全符合时隶属度为1，完全不符合时为0，部分符合即取0与1之间一个中间值。

1.降水量隶属函数及其描述

400～450mm隶属度0.4，450～500mm隶属度0.8，500～550mm隶属度1.0。

2.无霜期隶属函数及其描述

100～120d隶属度0.4，120～140d隶属度0.7，140～160d隶属度1.0。

3.地貌类型隶属函数及其描述

低山隶属度0.1，黄土地貌隶属度0.4，河漫滩隶属度0.5，起伏洪积高台地隶属度0.7，平坦河流高阶地隶属度0.9，河流低阶地隶属度1.0。

4.成土母质隶属函数及其描述

砂岩类残积物隶属度0.2，酸性结晶岩类残积物隶属度0.3，基性结晶岩类残积物隶属度0.4，人工堆垫物隶属度0.5，泥岩类残积物隶属度0.5，黄土母质隶属度0.6，洪积物隶属度0.8，冲积物隶属度1.0。

5.土壤质地隶属函数及其描述

砂质隶属度0.2，粘质隶属度0.4，砂壤质隶属度0.8，中壤质隶属度0.9，轻壤质隶属度1.0。

6.土层厚度隶属函数及其描述

＜30cm隶属度0.2，30～50cm隶属度0.6，50～100cm隶属度0.8，＞100cm隶属度1.0。

7.障碍层类型隶属函数及其描述

砂砾层隶属度0.4，无障碍层隶属度1.0。

8.土壤理化性状隶属函数的及其描述

速效钾a值=0.000431，b值=0，c值=171.54，ut值=0；有机质a值=0.014048，b值=0，c值=26.58，ut值=0；有效磷a值=0.004967，b值=0，c值=32，ut值=0。

五、结论

根据以上层次分析模型和隶属函数模型，通过GIS软件计算出每个评价单元的综合得分，利用累计曲线法进行地力等级的划分，其结果完全符合当地实际情况，这说明对各项评价因子的分析和判断是正确的。

参考文献

[1] 田有国，辛景树等.耕地地力评价.北京：中国农业科学技术出版社.2009

耕地质量评价篇(7)

关键词： 基本农田； 划定方法； 和林格尔县

国内外学者关于基本农田划定方法研究已有一定成果，多运用土地适宜性，农用地分等定级，农用地产能核算等土地调查成果，综合考虑耕地的自然地理、社会经济要素构建基本农田划定指标体系[1]-[8]。新一轮土地利用总体规划修编（2009年～2020年）明确要求科学划定基本农田，全面提升基本农田保护水平，努力实现基本农田保护与建设并重、数量与质量并重、生产功能与生态功能并重。文中选定内蒙古和林格尔县为研究区，通过建立综合评价指标体系的方法划定基本农田，将划定结果与土地利用总体规划中的基本农田相对比，提出研究区科学合理划定基本农田的方法建议，为当前正在进行的永久基本农田划定和各地区基本农田数量的确定提供一定的理论依据。

1. 研究区概况

和林格尔县位于内蒙古自治区中部呼和浩特市东南，地理坐标为E：111°26′52″～112°18′11″；N：39°58′11″～40°41′31″，东连乌兰察布市凉城县和山西省右玉县，南接清水河县，北靠土默特左旗和赛罕区，西邻托克托县。地势自东南向西北倾斜，具有“五丘三山二分川”的地貌特点，山地分布于东南部，平原分布于西北部，丘陵分布于中部和南部。

根据2015年呼和浩特市统计年鉴显示，2014年末，和林格尔县国内生产总值1409811万元，地方政收入98425万元，农业总产值221052万元，比上年增长0.7%，工业总产值674401万元，比上年增长-1.0%，服务业产值514357万元，比上年增长7.9%，农民人均纯收入9522元。

2. 建立质量评价指标体系

2.1 指标选取

本文主要基于耕地质量与土壤质量划定基本农田。从土壤条件、基础设施和生态环境等三个方面选取了9项指标。

2.2 评价指标权重的确定

本文采用层次分析法确定评价指标的权重。经过计算和一致性检验，得出判断矩阵的一致性比率CR=0.0532

2.3 各评价指标分值的计算

评价指标的等级划分与赋值主要依据各指标对基本农田质量的影响程度。评价等级从低到高赋予0～100之间的分值。

（1）地形坡度

和林格尔县部分地区是山地地区，海拔较高，地形起伏幅度大；因地形坡度造成的水土流失对耕地和基本农田的质量具有重要影响。根据《内蒙古农用地分等规程》将坡度分为5个级别，文中将不考虑15°以上的耕地划为基本农田。

（2）自然质量等别

自然质量等别数据来源于和林格尔县耕地质量等别数据库，和林格尔县耕地自然质量等别普遍较低，分别是12等、13等和14等。考虑耕地质量，文中只选取12、13等地作为划定基本农田的备选耕地。

（3）土壤有机质含量

土壤有机质含量影响着土壤质量及农作物的生长，有机质含量较高的土地有利于农作物的生长。文中耕地的土壤有机质含量数据来源于和林县分等单元结果，分为五个级别。

（4）有效土层厚度

有效土层厚度是指土壤层和松散的母质层之和。有效土层厚度直接影响着耕地的质量和农作物的产量。文中将有效土层厚度分为两个级别，本研究区内多数耕地的土层厚度均处于高级别。

（5）水利基础设施

对于农作物的耕种，水利基础设施起着至关重要的作用。文中水利基础设施判断因素选取了2014年土地利用现状图中的河流水面、水库水面和沟渠，并对其做了0～100m、100m～250m、250m～500m、500m～750m的缓冲区分析。

（6）交通通达度

交通通达度是指为达到某特定土地区位的交通运输条件。文中，选取了2014年土地利用现状图中的道路图层做了半径为500m、1500m、3000m的缓冲区，研究对其耕地的交通便利度。

（7）耕地到农村居民点的距离

距离中心城镇越近的耕地其区位条件越优、级差地租越多、经济价值越大。文中选取2014年土地利用现状图中的农村居民点图层，并对其做了500m、1000m、1500m的缓冲区，计算耕地到农村居民点的距离。

（8）土壤侵蚀强度

土壤侵蚀的程度对土壤质量有严重的影响。文中土壤侵蚀强度数据取自于和林县分等单元结果，将土壤侵蚀程度分为4个级别。文中将选取前三个级别的耕地作为划入基本农田的备选耕地。

（9）土壤酸碱度

土壤酸碱度对土壤肥力及植物生长影响很大。本文将和林县分等单元中的土壤酸碱度值分为6个级别，全县的土壤酸碱程度都处于高级别状态。

2.4 综合评价分值的计算

通过ArcGIS的空间分析功能，确定每块耕地的评价因子得分。再根据文中确定的指标权重值，运用加权平均法计算每块耕地的综合评价分值。计算公式如下公式2-1：

（i=1、2…9；m=1、2…9） （公式2-1）

其中，Fi表示综合评价分值、ai表示指标分值、f表示指标权重值。

2.5 划分评价等级

本文根据评价单元的综合得分，划分为5个适宜性等级。其中>80分为最适宜本研究区划入基本农田的区域，面积为10744.44hm2；70～80分为较适宜区域，面积为29491.79hm2；60～70分为适宜区，面积为35163.08hm2；50～60分为较不适宜，面积为18888.08hm2；

3. 基本农田划定结果与分析

3.1 确定基本农田的规模

根据文中划分的适宜性等级可以看出，非常适宜划入基本农田的耕地面积为10744.44hm2，占9%，主要分布在和林格尔县北部的盛乐镇和巧什营乡；较适宜划入基本农田的耕地面积为29491.79hm2，占25%，主要分布在全县北部的盛乐镇、巧什营乡和全县西部的舍必崖乡部分耕地；适宜划入基本农田的耕地面积为35163.08hm2占30%，全县除去羊群沟乡外，其他乡镇多数耕地均属于适宜划定的区域。

以上三个等级均适宜划入基本农田，总面积为75399.31hm2，占全县耕地的65%，主要位于全县北部的盛乐镇、巧什营乡、大红城乡和新店子镇沿路的区域以及G209国道周边的区域。不适合划入基本农田的耕地面积为40427.81hm2，占35%，主要分布在全县南部地形较差、基础设施较不完善的羊群沟乡、大红城乡及城关镇的西部地区的耕地。具体分布如图1所示：

3.2 基本农田划定结果分析

如图2划定的基本农田结果图，可以得出：

（1）与现行规划基本农田规模与空间分布比较

运用耕地质量评价体系划定的基本农田面积为75399.31hm2，占全县耕地的65%，没有达到和林格尔县规划预期的基本农田指标。其中盛乐镇的划定的基本农田比例高达80%；城关镇、舍必崖乡和黑老夭乡划定的基本农田相对较多；新店子镇和大红城乡划定的基本农田仅占50%左右，大多优质的耕地分布在沿路地带；羊群沟乡处于山区，坡度较高，全部耕地几乎都不能划入基本农田。

土地利用总体规划（2009年～2020年）中的基本农田划定面积较多，89397.95hm2占全县耕地的77.18%。然而盛乐镇划定的基本农田却低于80%，将盛乐镇沿路的耕地和中心城区周边的耕地均没有划入基本农田。大红城乡和新店子镇划定的基本农田均在90%左右，显然与文中划定的结果相差很大。在土地利用总体规划中，将大红城乡和新店子镇这两个离中心城区偏远、没有强烈的建设用地需求的区域中的耕地划入了基本农田。羊群沟乡几乎没有任何的大型企业、工业用地等需求，所以划定的基本农田高达90%，这与文中的划定结果恰恰相反。与建立耕地质量指标体系的划定方法相比，土地利用总体规划中更多考虑了社会因素和上级下达的基本农田指标的制约，忽略了耕地的质量和适宜性。

（2）合理确定基本农田规模与空间布局的建议

和林格尔县北部乡镇以及中部地区和其他沿路地带耕地质量较高，更加m合划定基本农田。即盛乐镇、城关镇、黑老夭乡和舍必崖乡可划定基本农田的比例较高；新店子镇和大红城乡可划入基本农田的比例较少；羊群沟乡耕地基本不适合划入基本农田。

4. 结论

基本农田空间布局的适宜与否关系到其耕作效益的高低，因此要以 “优质集中，方便耕作”为划定基本农田的基本要求。耕地的基本考虑因素是土壤质量，而耕地周围的基础设施条件和生态环境指标很好地反映了耕地入选基本农田的条件。因此，本研究围绕以上三个因素选取9个指标，建立了质量评价指标体系。基于层次分析法和多因素综合评价法得出每块耕地的综合得分。在综合得分的基础上提出适宜划入基本农田的耕地，得出拟划定基本农田图。文中拟划定的基本农田结果可为和林格尔县基本农田的划定提供一定的参考。

参考文献：

[1] 郑新奇， 杨树佳， 王爱萍. 基于农用地分等的基本农田保护空间规划方法研究[C] 中国地理学会2006年学术年会论文摘要集. 2007：66-71.

[2] 石英， 举， 程锋，等. 属性层次模型在乡级基本农田保护区布局优化中的应用[J]. 农业工程学报， 2006， 22（3）：27-31.

[3] 任艳敏， 唐秀美， 刘玉，等. 考虑耕地生态质量的基本农田划定方法[J]. 农业工程学报， 2014， 30（24）：298-307.

[4] 潘洪义， 蒋贵国， 何伟. 基于农用地产能核算成果基本农田划定研究――以安县为例[J]. 中国农学通报， 2012， 28（8）：160-165.

[5] 钱凤魁， 王秋兵. 基于农用地分等和LESA方法的基本农田划定[J]. 水土保持研究， 2011， 18（2）：251-255.

[6] 陈百明. 耕地与基本农田保护态势与对策[J]. 中国农业资源与区划， 2004， 25（5）：1-4.

[7] 李赓， 吴次芳， 曹顺爱. 划定基本农田指标体系的研究[J]. 农机化研究， 2006（8）：46-48.

[8] 袁枫朝， 严金明. 基于GIS技术的新一轮基本农田规划研究――以北京市房山区为例[C]. 中国土地学会学术年会. 2007.